一种远程高速电力线信号采集还原装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力线信号采集处理技术，尤其涉及一种远程高速电力线信号采集还原装置。
【背景技术】
[0002]在电力系统中，所有的用电设备均并联在电网中，用电设备的开启、运行、关闭，开关的断开与闭合，都会往电力线上工频信号上注入干扰信号，从而导致电力线上除了工频信号外充斥了其他频率的干扰信号，这些干扰信号对电力线载波通信造成干扰，甚至会影响电网的安全运行。通过分析干扰信号的组成，为电力线通信技术性能的提升研宄及电网谐波治理提供现场数据依据。同时通过还原不同现场的电力线上信号，可用来作为测试各种电力线通信技术的抗干扰能力及谐波治理设备治理效果的依据。由于用电用户所使用的用电设备相对稳定，所以电力线上的干扰信号会伴随着用电用户的作息以天为单位周期的变化，为了研宄电力线上整天的干扰信号变化情况，需对电力线进行周期性定时采样。目前现有的电力系统数据采集方案中，采用FPGA控制高速ADC进行数据采样，并需要在采集模块的本地缓存中进行缓存，采集深度有限，同时采集完成之后须立即通过其他设备将数据转存，不能实现数据本地化存储。由于需要外接其他设备，严重制约了其在现场的使用。现有采集方案中，数据采集回来之后不能或仅能还原一小段信号数据，不能实现长时间连续的信号还原操作。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题:提供一种远程高速电力线信号采集还原装置，以解决现有技术的存在的采用FPGA控制高速ADC进行数据采样，并需要在采集模块本地缓存中进行缓存，采集深度有限，同时采集完成之后须立即通过其他设备将数据转存，不能实现数据本地化存储，由于需要外接其他设备，严重制约了其在现场使用的问题；现有信号还原方案中，数据采集回来之后不能或仅能还原一小段信号数据，不能实现长时间连续的信号还原操作等问题。
[0004]本实用新型技术方案:
[0005]一种远程高速电力线信号采集还原装置，它包括第一耦合器，第一耦合器与信号衰减器导线连接，信号衰减器与高速模数转换模块导线连接，高速模数转换模块、本地存储模块和高速数模转换模块均使用总线与主控模块连接，高速数模转换模块与第二耦合器导线连接。
[0006]主控模块还与本地通信模块、远程通信模块和显示模块总线连接。
[0007]本实用新型的有益效果:
[0008]本实用新型的远程高速电力线信号采集及还原装置，支持对电力线上所有信号数据的采集功能，同时可以在不增加额外的其他设备的情况下，完成对所采集信号数据的还原操作，同时可以根据系统需要，通过本地通信模块(USB)及远程通信模块(4G网络)将采集到的数据传输到PC机及服务器端，以便于数据存储及分析；本实用新型可以不依托网络进行数据采集工作，通过本地通信模块设置采集启动时间、采集持续时间等参数后，主控模块会自动依据所设置的参数信息进行工作。同时本实用新型可对现场所采集波形数据进行1:1还原操作，也可通过手动调节增益的方式对所还原信号进行放大，同时也可使用PC机通过本地通信模块(USB)及远程通信模块4G网络将历史采集信号数据下载到本装置中，进行指定信号数据的还原操作。
[0009]本实用新型可以在现场任意节点上进行信号采集及信号还原操作，不受任何外部环境、技术条件的约束，通过参数配置可在任意时间点、采集任意时间长度的信号，并可以设置为阈值触发方式，根据电力线上信号幅度的变化情况来动态进行信号采集动作，实现对电力线上信号的实时监控动作。
[0010]本实用新型的高速信号采集本地存储、恢复技术，信号采集过程中可以在两种模式中进行灵活的切换:预采集模式和连续采集模式进行连续信号高速采样，并实时进行数据本地存储，采集完成之后将数据通过本地通信模块(USB)或远程通信模块4G模块进行上传。
[0011]信号恢复过程中可以在多种模式中进行灵活切换，以实现一种或多种信号数据的不同类型的还原方式。支持通过本地通信模块(USB)及远程通信模块4G模块进行信号文件下发，这样可以实现各种历史采集信号的恢复功能。通过手动调节高速数模转换模块的增益来实现将微弱信号进行放大，可以灵活的模拟电网上各种信号叠加等情况，适用于不同的应用场合。
[0012]本实用新型解决了现有技术的存在的采用FPGA控制高速ADC进行数据采样，需要在采集模块本地缓存中进行缓存，采集深度有限，同时采集完成之后须立即通过其他设备将数据转存，不能实现数据本地化存储，由于需要外接其他设备，严重制约了其在现场使用的问题。现有采集方案中，数据采集回来之后不能或仅能还原一小段信号数据，不能实现长时间连续的信号还原操作。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型结构示意图。
[0014]【具体实施方式】:
[0015]一种远程高速电力线信号采集还原装置，它包括第一耦合器，第一耦合器与信号衰减器导线连接，信号衰减器与高速模数转换模块导线连接，高速模数转换模块、本地存储模块和高速数模转换模块均通过总线与主控模块连接，高速数模转换模块与第二耦合器导线连接。
[0016]为防止输入信号超过高速模数转换模块的输入量程，需在信号输入到高速模数转换模块之前需做一定倍数的衰减动作，本实用新型采用信号衰减器来实现。
[0017]主控模块还与本地通信模块、远程通信模块和显示模块导线连接，本地通信模块采用在主控模块上集成USB接口来实现，远程通信模块采用4G模块来实现。
[0018]本实用新型的信号采集方式它包括预采集模式、持续采集模式和触发采集模式。
[0019]所述的预采集模式是通过主控模块控制高速模数转换模块进行数据采样操作，同时对所采集的信号进行分析处理，并在显示模块上显示当前所采集信号的幅度和频率信息，以帮助用户对当前时刻电力线上信号进行确认。
[0020]所述的持续采集模式是指主控模块控制高速模数转换模块进行数据采集，不进行数据分析操作，仅将采集到的数据存储在本地存储模块，采集完成之后进行实验室分析及信号还原操作。
[0021]所述触发采集模式指主控模块控制高速模数转换模块采集数据，但不进行存储，通过主控模块设置触发存储条件的信号阈值，当所采集信号幅值达到阈值上门限时，主控模块将进行触发动作前的信号数据进行存储，并启动连续采集模式，所采集到信号幅值小于阈值下门限时，主控模块将停止数据存储动作，继续保持触发采集模数，采用这样的采集模式可以节省本地存储卡的存储空间，增加监控持续时间，同时又可以相对完整的记录突发信号变化过程。
[0022]数据还原时，主控模块发出控制指令直接将数据信息从本地存储模块读取到高速数模